黑啤酒的研究进展

1、1 黑啤酒的简介及其功能性根据啤酒的色泽分类，可分为淡色啤酒，浓色啤酒，黑色啤酒。黑色啤酒的色度通常在50-150EBC或是按碘液浓度表示，为515ml碘液之间。不过在中国，人们也会把较浓的浓色啤酒归于黑啤酒的范围内。即色度在40150EBC。1啤酒的历史根据最早的考古记录是6000年前。黑啤酒的历史始于1795年，起源于德国。当年阿瑟·健力士于爱尔兰的都柏林开设了一家酿酒厂。他们试验制造一种在伦敦发展出来的啤酒“波打酒”，此种啤酒内有焙焦大麦，色泽呈深黑，口味浓厚，略带甜味，由于酒花用量少，酒花的苦味不明显，采用长时间的浓醪糖化工艺而酿成，与众不同，故被称为“黑啤”。 2,7 黑啤

2、酒的营养成份相当丰富，除含有一定量的低分子糖和氨基酸外，还含有维生素C，维生素H，维生素G等。其氨基酸含量比其它啤酒要高3至4倍。而且发热量很高，每100毫升黑啤酒的发热量大约为100千卡。黑啤酒属于保健酒类，研究表明，它能促进食物的消化吸收，减少对肝的刺激，其有效成飞易于被人体吸收，能增强人体的免疫能力。因此，人们称它是饮料佳晶，享有“黑牛奶”的美誉。6中国的啤酒只有一百多年的历史，且一开始为淡色熟啤居多，黑啤酒在中国的发展时间较短。近年来发展的速度有加快的现象。这和黑啤酒的风味受广众喜爱有关。在上海世博会上，负责德国餐厅运营的欧博博览会餐饮专业服务有限公司为了让参观者享受纯正的德国啤酒特意

3、从德国运来了全套酒吧设备和新鲜的啤酒原料。运用同样的设备和原料，酿造出上百种不同口味的啤酒。在售出的啤酒当中，黑啤酒尤受欢迎。售出的啤酒中有60%是黑啤酒。因为它苦中带甜，很适合中国人的口味。目前，中国虽然是啤酒生产大国，总产量已经稳居世界第一，但年人均消费仍然较少。在我国城镇地区啤酒已成为大众饮料，但在一些农村仍然以低档白酒为主。黑啤酒的普及程度更小，且黑啤酒在啤酒中价位偏高，因为黑啤酒的制作工艺更为复杂，要求也更高。 近年来虽然有不少厂家有出产黑啤酒，但售卖量较少。随着我国全面建设小康社会的不断推进，啤酒的有着广阔的市场前景，尤其是黑啤酒，在中国的发展前景更为广阔。2 黑啤酒的酿造工艺和操

4、作要点全麦芽黑啤酒的研制啤酒酿造工艺流程 2,3 糖化用水 洗槽用水 酒花原料 粉碎 糖化 麦汁过滤 麦汁煮沸 除菌灌装 啤酒过滤 发酵 麦汁冷却 贴标 装箱 酵母 充氧 图1同普通淡色啤酒相比，生产黑啤酒的关键在于：一要有高质量的焦香麦芽，二是工艺上的合理配料。而生产焦香麦芽时要把握住两项要点，第一要保证麦芽的充分溶解；第二要保证足够的焙焦温度和时间。工艺配料时不盲目随意，必须事先根据原料情况设定工艺方案，根据试验结果科学合理地搭配使用焦香麦芽和浅色麦芽。12黑啤酒的工艺流程与啤酒的制作流程一样，与其他啤酒的最大区别在于原料和辅料方面。黑啤酒的最大特色在于它的颜色和焦香味。浅色麦芽、焦糖麦芽

5、和黑麦芽配比的不同可以配置出不同风味的黑啤酒。其配比有研究为90:5:510，也有配比85:10:511，但是黑麦芽的配比量一般在10%左右，过多会给啤酒带来苦味，影响黑啤酒的味道。料水比一般为1:4:5；采用升温浸出糖化法制备麦汁，低温发酵工艺发酵；主酵温度8 10°C ,接种量3%,主发酵15 d,后发酵30 d。2.1 黑啤酒的用料10,11,14 酿造用水 硬度较高 原料 辅料用量很少，一般不使用辅料。因为虽然部分辅料可降低生产成本，但会增加着色麦芽和糖色的用量，有时还会引起成品酒口感方面的缺陷。通常选用溶解度高、色泽相对较深、颗粒较小的优质麦芽，配以10%左右的黑麦芽，有时

6、使用适量的琥珀麦芽（俗称甜香麦芽），以增加成品酒的麦芽香气，并避免过重的焦香和焦苦味。 着色剂通常使用糖色为着色剂。其用量按成品酒的色度标准而定，一般不超过酒液的0.2%。可在啤酒过滤前添加。着色剂的质量及用量相对稳定，要求其具有良好的香味，并富含黑素，但不应含有较多的炭化成分。因为黑啤酒的口味很大程度上取决于着色剂的质量及用量。有的公司采用往淡色啤酒中添加多量着色剂的方法生产黑啤酒，从外表看的确是黑啤酒，香气也尚可，但泡沫的挂杯性能及泡沫持性较差，而且口味比未加着色剂的原酒要淡得多。因此，完全使用普通浅色麦芽生产黑啤酒的方法，其效果不能另人满意。今年来使用的麦芽糖色，其基本成分接近于麦汁，且

7、溶解状况良好，是较为好的着色剂，但也不能无限制地加大其用量。2.2 技术要点 设备若黑啤酒的产量较大，应配备其一套自酵母培养到糖化、发酵的专用设备，以保证黑啤酒的质量稳定，并避免对其他品种产品产生的干扰。 糖化工艺 采用二次或三次煮出法 酵母一般为下面酵母。应严格控制其使用代数，因发酵时原料黑色素会附着于酵母细胞的表面，影响其发酵力。经发酵后回收的酵母，需进行充分洗涤后再使用。最好使用浅色麦汁活化后用于发酵，使其有效地繁殖和进行正常的发酵。 发酵发酵温度可适当低些，发酵时间也尽量延长些。因各地区消费者对黑啤酒口味的要求及适应性存在差别，故在试生产黑啤酒时，除了参考国内外有关的实例外，应对市场需

8、求状况进行调查，以采用正确的工艺路线，生产出符合饮用者需求的合格对路产品。3 黑啤酒生产的5个实例3.1 11°P全麦黑啤酒生产实例1,24,253.1.1 原料及其配比可采取以下方案：色度为15EBC单位的深色麦芽用量为96%，色度为130EBC单位的焦香麦芽为3%，色度为13001600EBC单位的黑色麦芽为1%。若黑色麦芽的用量超过1%，则成品酒会呈现浓重的焦糊味，饮用是会产生刺喉感。若适当多用些焦香麦芽，则有助于产生悦人地焦香味。3.1.2 制麦汁3.1.2.1糖化 料水比为1：（3.03.4）。采用二次煮出糖化。具体操作如下。投料于糖化锅，用食用级H3PO4调pH为5.3，

9、起始品温为35°C，保持20min。将60%65%醪泵至糊化锅，在糊化锅中加热至50°C，保持1520min，进行蛋白休止。再加热至64°C，保持1520min。升温至70°C，保持20min。迅速加热至微沸，并保持25min。将醪泵回糖化锅，与糖化锅中原醪合并，使品温为6264°C，并保持1025min。再次将33%的醪泵至糊化锅，并迅速加热至68°C，保持1525min。迅速加热至沸，并保持20min。将醪液再泵回糖化锅，与糖化锅中的原醪合并，使品温达到76°C灭酶。3.1.2.2麦汁过滤 将糖化醪全量泵入过滤槽，静置1

10、520min，并检测碘反应是否完全。在头号麦汁滤出510min后，加入食用级乳酸4ml/hl，以调节麦汁pH；过滤结束后，再次用乳酸将麦汁pH调整为5.2.3.1.2.3麦汁煮沸添加新鲜的颗粒酒花，是麦汁煮沸后苦味值为1520Bu。要求煮沸强度达10%，总煮沸时间为120min。3.1.3 发酵、贮酒3.1.3.1冷麦汁温度为7°C。麦汁溶解氧含量为79mg/L。麦汁在1618h之内灌满。3.1.3.2 酵母采用德国DKQ菌株。添加酵母后，麦汁中酵母细胞数为（1.51.8）个/ml酵母使用代数为3代。起始温度为10°C。在发酵至24h及48h时，各排除沉淀物及死酵母菌一次。

11、发酵48h后封罐，使罐压升至0.06Mpa，保压发酵有利于抑制高级醇的生成。待外观浓度降至4.5%时升温升压至12°C、0.12Mpa，在此条件下继续发酵并还原双乙酰。待浓度降为3.0时，将罐压升至0.15Mmpa。待酒业中双乙醇含量降为0.08mg/L时，逐渐冷却降温至01°C。在01°C下，贮存1520天后，进行过滤，酒液入清酒罐 成品酒特色呈棕褐色，黑里透亮；泡沫洁白细腻、挂杯持久；具有浓郁的焦香味；苦味适中，杀口力较强。原麦汁浓度不宜低于11%，否则会使成品酒口味寡淡而失去黑啤酒固有的风格。3.2 18 °P高浓度黑啤酒酿造实例1,22 原材料方

12、法A：待发芽箱内的大麦发芽5天时，向绿麦芽喷水，使其水份达到45%以上。再将绿麦芽输送至烘干炉，缓慢升温至6065°C，并保持810h，使其充分糖化。然后，快速升温至110°C，焙焦23h即可。方法B：将回潮麦芽进行适度喷水后，装入转筒式炒炉。用大火在1015min后，再施文火烘炒2030min，并开始不断检查烘炒程度，直至麦芽外观完全符合预订标准为止。最后，出炉摊晾。焦香麦芽的色度为70120EBC单位。方法A：将干麦芽加水浸渍68h，晾干后，装入炒麦机，并缓慢地加热升温至4852°C，维持3040min，进行蛋白质分解。再加热6567°C，进行为时2

13、030min的糖化，并排除余水。然后，在30min内加热至160180°C，促进美拉德反应，并不时冒白烟。再加热至200210°C，保持30min。待闻及浓郁的焦香气味时，即加热至220230°C，并保持1020min。最后，取出摊晾。方法B：将回潮的麦芽进行适度喷水后，装入转筒式炒麦机，用大火在1520min之内加热至冒大量白烟，并保持1520min，其间，注意大火不能用得太急、太久，以免麦芽发生炭化。再以文火烘炒3040min，并开始查察烘炒程度。若麦芽已符合要求，即立即出炉摊晾；若未合格，则继续施文火烘炒，直至合格，并出炉摊晾。黑麦芽的色度为13001600

14、EBC单位。上述经摊晾后的焦香麦芽和黑麦芽，均需经1020目的筛，筛除杂质后，在包装备用。使用优质的粳米或杂交米，尤以杂交米为好。对大米的要求：洁白而具有光泽，无霉味，水份<14%，无水浸出物含量>92%，无水蛋白质10%。纯度>99%，洁白，无不良气味。溶于水中成清澈的溶液。新鲜、优质。并备有酒花油。最好为优质泉水；也可使用通常生产淡色啤酒的酿造用水，或是硬度稍高的水。 麦汁制备在全面检测麦芽质量的基础上，设计小实验的麦汁制备工艺方案，并经生产试验验证、修订后，正式应用于生产。现在，生产中执行的工艺规程如下。浅色麦芽的粉碎：采用增湿粉碎法。要求达到谷皮破而不碎；过20目筛孔

15、者为38%41%，过40目筛孔者为23&38%，过50目筛孔者为18%20%.焦香麦芽及黑麦芽粉碎：粉碎时，需适度喷水，并将辊间距适当调大些，使粉碎得粗细均匀，以免麦汁难以过滤。浅色麦芽用量为60%70%，焦香麦芽5%10%，黑麦芽515%，大米10%20%。糊化锅投料的料水比为1：（6.07.5），使用适量耐高温-淀粉酶；糖化锅投料的料水比为1：（2.43.6）。采用二次煮出法或三次煮出法。在品温控制上，最好采取二段蛋白质分解和二段糖化的工艺过程。用食用级磷酸调整糖化醪的pH。具体糖化温度控制过程，举例如下：糊化锅投料品温为50°C，煮沸后保持40min；糖化锅投料后品温为

16、37°C，保持25min 在20min内，升温至50°C，保持40min 与来自糊化锅的醪合并后，在64°C下保持35min 在15min内升温至70°C，保持20min 将部分醪泵至糊化锅，经煮沸后，泵回糖化锅，使品温为7778°C，保持10min即可。头号麦汁浓度为16%左右；混合麦汁浓度为14%左右。最后洗槽残夜含糖为2.0%3.5%。麦汁过滤时，一定要待到回流至清亮后才看进入暂贮槽或煮沸锅。麦汁在煮沸时添加1%2%的白砂糖，以免麦汁发酵度太低或成品酒过于醇厚。麦汁冷却至79°C后，充入无菌空气，使其溶解氧含量为79mg/L 发

17、酵、贮存（略） 滤酒因黑啤酒粘度较高，故过滤时硅藻土的用量相对为高。过滤后酒液，浊度控制为1EBC单位。3.3 14°P全麦芽黑啤酒酿造实例1,17,18 焦香麦芽的制作方法将回潮成品淡色麦芽水浸 810 h，捞出沥干。然后装人转筒式炒炉，缓慢升温至50 °C55 °C保持60 min，使蛋白质分解，再升温至65°C7O°C保持 60min，然后在30min内升温到170°C200 °C维持1520 min。使之产生类黑精物质，再用文火炒 2030 min ，直至麦芽外观完全符合规定的标准。 黑麦芽的制作方法将干麦芽加水浸渍

18、68 h ，沥干后，装人炒炉，缓慢升温至 48%52%维持 3O-40min，进行蛋白质分解。然后升温至6 5°C6 8 °C， 进行2030min的糖化，再在30min内加热至160 °C180 °C。随后加热至200°C210°C保持30min。当闻到浓郁的焦香气味时，再加热麦芽至22O °C230 °C 保持 1020min，即可出炉摊冷。 麦汁制备 原料配比 淡色麦芽60%，焦香麦芽10%，黑麦芽30%。料水比为1：( 3.03.5) 。 原料粉碎 淡色麦芽采用湿法粉碎，要求谷皮破而不碎；焦香麦芽和黑麦芽粉

19、碎时，需适度喷水，要求粉碎得粗细均匀。 糖化 采用二次煮出糖化法。具体操作过程为原料粉碎后投人糖化锅中，用食用级磷酸调pH为5.3。投料品温为35 °C ，保持20min将60%65%的醪液泵至糊化锅， 加热至50 °C保持1520 min，进行蛋白质休止。随后加热至64 °C保持1525min，再升温至70 °C保持2 0min 。迅速加热醪液至微沸，保持 2 5min。后泵回糖化锅，与糖化锅中的原醪合并，使醪液温度为 6 2 °C6 4 °C 保 持 1 O25min。再次将33%的醪液泵至糊化锅，加热至68 °C 保持

20、1525min。迅速加热至沸，保持20min ，随后泵回糖化锅，与原醪混合后要求品温达到7 6%，保持10min灭酶，检测碘反应是否完全。 麦汁过滤 将糖化醪泵入过滤槽后，静置l52 0 m i n 。第一麦汁浓度为17 .5 %左右，洗糟水温度控制为7678 °C，洗糟残液含糖为0.8% 1.5%，混合麦汁浓度为12.5%。 麦汁煮沸 煮沸强度为10%12%，煮沸时间控制在120min以内，酒花分三次添加，总量为0.5%。第一次在煮沸40min后， 添加全量酒花的20%70min后添加全量酒花的30%；第三次在煮沸终了前添加余下的50%酒花。同时可加入0.2%的糖色，以抑材啤酒氧化

21、味的形成，并赋予成品酒良好的光泽和特有的焦香味。煮沸后定型麦汁浓度为 (14±0.3)%。 麦汁冷却、充氧 煮沸后的麦汁除去酒花糟后，用薄板换热器，采用一段冷却法冷却至7 °C ， 充入无菌空气，使麦汁中溶解氧含量为 8l0mg/L。 3.3.4 滤酒 采用硅藻土过滤机进行粗滤，因黑啤酒粘度较高，故过滤时硅藻土的用量可适当增加。精滤则采用纸板过滤机，在清酒中加入微量维生素C( 约0.02) ，可提高成品酒的非生物稳定性及风味稳定性。 成品酒特色以淡色麦芽、 焦香麦芽和黑麦芽为原料酿制的全麦芽黑啤酒， 酒体呈棕褐色， 具有浓郁的焦香味。口味纯正、柔和、醇厚，无异味，苦味适中，

22、杀口力强。 3.4 国外生产某黑啤酒所用的麦汁制备实例1有以下两种方法。 有浅色麦芽粉进行加水，糖化过滤后，加入酒花及0.5%1.5%的着色剂，进行煮沸。为提高麦汁中的浸出物含量，改善最终麦汁的质量，在麦汁煮沸时，可与着色剂一起，加入为原料量3%6%的格瓦斯麦汁浓缩液。格瓦斯麦汁浓缩液制法：谷物粉添加-淀粉酶，经液化、煮沸后，与大麦芽粉，香料、着色剂混合。若谷物为黑麦，则应将其浸泡至水分为17%20%，再于220 °C烘烤并粉碎，以后的操作同上。再将所得的麦芽糖化醪过滤得汁，并进行蒸发，即成格瓦斯麦汁浓缩液。 在以浅色麦芽制成的糖化醪中，添加为原料质量3%8%的干菊粉后，再加入着色剂

23、和酒花，进行煮沸。4 慕尼黑麦芽5,16慕尼黑麦芽和其他一些类黑色素麦芽含量高的麦芽色泽很深，香气很好，可用于生产深色、香气好、酒体丰满的lager啤酒。含氮量较高且水份超过45%的大麦需要长时间的暖麦芽。在过去，通常允许根缠结在一起。在老式工艺中，使用双层焙燥炉，在38°C下，麦芽在缓慢的气流中，在相对较深的麦芽床(24cm)进行缓慢干燥，允许谷物有一定的闷蒸，这时还原糖和氨基酸有所积累。后来，增加气流量。24h后，水份下降到15%25%时，麦芽掉到下一层地板上，温度升到75°C维持12h，然后升到87100°C甚至105°C保持2h。使用现代深层装载

24、的单层焙燥炉，把绿麦芽放在温暖的循环气流中一段时间，进行缓慢蒸发和进一步溶解。可能会使用相当复杂的工艺，循环以后进入干燥阶段。深色麦芽（1530EBC单位）有独特风味和香气。由于酶的含量相对较低，麦芽的转化时间较长，浸出物产率稍微有些降低（相对浅色麦芽来说），发酵不是很高。相似的深色麦芽有很多名称。例如，rH麦芽和类黑色素麦芽。之所以如此命名时因为它们能延缓氧化诱导风味的改变。提高以它们为原料生产啤酒的非生物稳定性，并且它们的色泽很深。生产Bru麦芽时，大麦进行深度浸渍，6h发芽后把绿麦芽转移到特定的箱子中，分散成大约50cm厚的表层。把麦层覆盖起来保持3040h。最初升高浸渍温度，通常是50

25、°C保温24h，延期消耗后，CO2积累，于热量产生相关的呼吸作用被抑制，然后温度下降，如同Kropff箱式制麦一样。在这样的条件下，根的生长会停止，淀粉质胚乳变柔软，糖和氨基酸积累，冷水浸出物增加。焙燥时，在大约65°C下干燥，结束时温度低于100°C，生产的成品麦芽具有非常深的色泽（1530甚至40EBC单位），糖化生产的麦汁中含有较高的糖和类黑色素。由这种麦芽生产的浸出物具有较高的缓冲性能以及还原力，有利于啤酒的稳定性。通常，这种麦芽赋予啤酒酸性风味。使用这类麦芽时，按谷物粉的15%比例添加。6 纯生黑啤酒和保健黑啤6.1 纯生黑啤酒1,20,23啤酒可分为熟

26、啤、生啤和鲜啤。生啤本身可分为散生啤酒和纯生啤酒,纯生啤 酒又可分为纯生黄啤酒和纯生黑啤酒。啤酒酿造合格后,为使其具有较长的保存时间 ,用巴氏高温热处理的是熟啤酒。熟啤口味较差 ,时间一长还会有老熟及氧化等异味出现,其优点是在常温下保质期可达半年左右。啤酒酿造合格后,不经过巴氏高温处理,直接用大木捅散装拉到商店里去销售 的是散生啤酒,它口感优于熟啤,可是因为其不杀菌、不充二氧化碳、不降温 ,在 常温下销售极易被污染,由于卫生条件和酒质得不到保证 ,如今几乎已经绝迹 。纯生啤酒是在散生啤酒的基础上用现代灭菌设备经过四次无菌过滤,然后密封装入30立升的新式专用酒桶内。此酒口味鲜美,营养丰富 ,在0

27、8°C的条件下可保质30天 。这是目前国际上酒质、保鲜期、营养价值最为理想的啤酒。纯生黑啤酒又称为浓色生啤酒,其原料除一般麦芽外,尚加有部分黑色麦芽和焦香等,黑色诱人,香醇无比。纯生黑啤酒温度适宜在310°C口 感最好且气体不易逃逸,泡沫洁白细腻,挂杯持久,气体充足。日本是生产纯生啤酒最早的国家，早在70年代已大量生产。但那时的啤酒精滤采用超滤膜装置。现在，日本札榥啤酒公司等多个国家的啤酒公司，均采用陶瓷过滤机系统生产纯生啤酒，可使啤酒的保质期达到612个月。工艺流程图如下 麦槽 酒花制品 原料 粉碎 糖化 过滤 煮沸 成品 发酵 冷却 旋锅 酵母 氧气 酒花槽 图 2 糖

28、化过程升温速度不得过快,一般应控制在0.51°C /min ,同时控制搅拌转速。根据酿造用水水质报告,可以加入石膏、乳酸、甲醛等以改良水质。 糖化过程结束后,将糖化醪泵入过滤槽之前,过滤槽内应加入适量温水(最好 76°C左右)； 另外,泵送终止,立即加入适量温水于糖化锅内,将糖化锅与过滤槽之间管道内残留的糖化醪顶入过滤槽,以免将过滤后的麦汁经过薄板冷却器打入发酵罐时,残留的糖化醪的麦糟堵塞薄板冷却器, 从而影响操作进度。糖化醪在过滤槽中静止10min后, 开泵回流510min至澄清,收集滤液。 洗糟水温度 7578°C；洗糟水残糖低于4.5Bx。 麦汁煮沸时间为1

29、.5h; 酒花制品(颗粒或浸膏) 分二次添加, 第一次添加是沸后 30min,第二次添加是煮沸终了前8min。 旋涡沉淀静止 0. 5h,排酒花糟。 采用两段式(自来水与冰水)不锈钢薄板换热器,冰水温度-5-10°C。冷却操作规则: 原麦汁浓度1220Bx；麦芽糖 12%；糊精3%4. 5%；色度1215;氨基酸 4045;冷却时间不得超过1.5h。 发酵工序各设备管路使用前应严格清洗灭菌( 4%6%热碱水、甲醛或二氧化氯) 。发酵罐采用不锈钢锥形罐,侧壁夹套式冷却,旋转式喷淋洗涤球,温度数显表,压力表及恒压取样器等。 采用德国纯种上面酵母,酵母接种量为 0.5%1%。 适当增加通气量,确保酵母迅速生长繁殖,保持其活性。 接种温度为 1216